JPH09219943A - Rotating electric machine - Google Patents
Rotating electric machineInfo
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- JPH09219943A JPH09219943A JP8026773A JP2677396A JPH09219943A JP H09219943 A JPH09219943 A JP H09219943A JP 8026773 A JP8026773 A JP 8026773A JP 2677396 A JP2677396 A JP 2677396A JP H09219943 A JPH09219943 A JP H09219943A
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- core piece
- electric machine
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分割鉄心形固定子を用いたことによる性能向
上と小形軽量化が充分に得られるようにした回転電機を
提供すること。
【解決手段】 回転電機の固定子鉄心3Aを、L字状鉄
心片31と棒状鉄心片32に分割して作成してから、こ
れらを所定個数組合せて構成するようにした回転電機に
おいて、L字状鉄心片31相互の接合面Sを、矢印φで
示した磁束の流通方向と垂直な面、つまり軸Oを通る径
方向の面から所定角θだけ傾けたもの。
【効果】 斜めにしたことにより、接合面積が増加する
ので、接合面に存在する空隙による磁気抵抗の増加を抑
えることができ、この結果、分割鉄心形固定子を用いた
ことによる利点が確実に活かされ、性能向上と小形軽量
化を充分に図ることができる。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a rotating electric machine capable of sufficiently improving performance and reducing size and weight by using a split core type stator. SOLUTION: A stator core 3A of a rotary electric machine is divided into an L-shaped core piece 31 and a rod-shaped core piece 32, and then formed by combining a predetermined number of these pieces. A joint surface S of the core-shaped core pieces 31 is inclined by a predetermined angle θ from a surface perpendicular to a magnetic flux flowing direction indicated by an arrow φ, that is, a radial surface passing through the axis O. [Effect] Since the joining area increases due to the slanting, it is possible to suppress an increase in the magnetic resistance due to the air gaps existing in the joining surface, and as a result, the advantages of using the split core type stator are surely obtained. It is possible to make full use of the improved performance and the reduction in size and weight.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電動機や同期
機などの回転電機に係り、特に比較的小容量の汎用誘導
電動機に好適な回転電機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating electric machine such as an induction motor or a synchronous machine, and more particularly to a rotating electric machine suitable for a relatively small-capacity general-purpose induction motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】比較的小容量の汎用誘導電動機などの回
転電機としては、図6に示す構造のものが、従来から一
般的に使用されている。この図6において、1はハウジ
ングで、枠体或いはフレームとも呼ばれ、鋳鉄など鉄系
材料の鋳造によりほぼ筒状に作られ、電動機の外被を構
成している。1aは放熱フィンで、軸方向に伸びた短冊
状をなし、ハウジング1と一体鋳造され、その外周に放
射状に形成されている。2. Description of the Related Art A rotary electric machine having a relatively small capacity, such as a general-purpose induction motor, has a structure shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a housing, which is also called a frame or a frame, and is formed into a substantially cylindrical shape by casting an iron-based material such as cast iron, and constitutes a casing of the electric motor. Reference numeral 1a denotes a heat radiation fin, which is in the form of a strip extending in the axial direction, is integrally cast with the housing 1, and is radially formed on the outer periphery thereof.
【0003】2A、2Bはエンドブラケットで、軸受ブ
ラケットとも呼ばれ、軸受4A、4Bを収納しハウジン
グ1の両端に各々インロー嵌合して取付けられるように
なっている。2A and 2B are end brackets, which are also called bearing brackets, in which the bearings 4A and 4B are housed and are fitted to both ends of the housing 1 by spigot fitting.
【0004】3は固定子で、図7に示すように、複数の
スロット3Cを内周側に持つ環状のけい素鋼板(電磁鋼
板)の積層体からなる固定子鉄心3Aを用い、この固定
子鉄心3Aのスロット3C内に固定子巻線3Bを巻回し
て構成されている。As shown in FIG. 7, a stator 3 is a stator core 3A made of a laminate of annular silicon steel plates (electromagnetic steel plates) having a plurality of slots 3C on the inner peripheral side. The stator winding 3B is wound inside the slot 3C of the iron core 3A.
【0005】5は回転子で、回転軸6を有し、この回転
軸6がエンドブラケット2A、2Bの軸受4A、4Bに
より回転自在に保持されることにより、固定子3内の所
定の位置で、この固定子3に対向した位置で回転するよ
うに構成されている。A rotor 5 has a rotary shaft 6, and the rotary shaft 6 is rotatably held by bearings 4A and 4B of the end brackets 2A and 2B so that the rotor 3 can be rotated at a predetermined position in the stator 3. , Is configured to rotate at a position facing the stator 3.
【0006】そして、このような従来の電動機では、予
め固定子3をハウジング1の内側に挿入して、その内周
壁に取付けておき、その後、この固定子3内に回転子5
を挿入し、次いで回転軸6に軸受4A、4Bが嵌合する
ようにして、ハウジング1の両端にそれぞれエンドブラ
ケット2A、2Bをインロー嵌合させ、複数本のボルト
(図示してない)により、ハウジング1に固着して取付
け、組立てるようになっている。In such a conventional motor, the stator 3 is inserted into the housing 1 in advance and attached to the inner peripheral wall thereof, and then the rotor 5 is inserted into the stator 3.
Then, the bearings 4A and 4B are fitted to the rotating shaft 6, and the end brackets 2A and 2B are fitted to both ends of the housing 1 by spigot fitting, respectively.
(Not shown), it is fixedly attached to the housing 1 and assembled.
【0007】回転軸6は、その一端側(図では右側)がエ
ンドブラケット2Aの軸受4Bを挿通して外部に突出
し、出力軸を形成しているが、他端側(同、左側)はエン
ドブラケット2Aの軸受4Aから突出した部分に外部冷
却扇9(以下、外ファンと称す)が取付けられている。The rotating shaft 6 has one end (the right side in the figure) inserted through the bearing 4B of the end bracket 2A and protrudes to the outside to form an output shaft, while the other end (the same, left side) is an end. An external cooling fan 9 (hereinafter, referred to as an external fan) is attached to a portion of the bracket 2A protruding from the bearing 4A.
【0008】10はエンドカバーで、外ファン9を覆う
カバーを形成している。そして、このエンドカバー10
には、外気を外ファン9で取り込むための開孔10a
(以下、通風入口と称す)が設けられている。また、この
開孔10aの反対側は、開放した円筒形若しくは異形の
円筒形に形成され、これによりエンドブラケット2A及
びハウジング1の外径部との間に径方向の隙間部10b
からなる通風出口が形成されるようになっている。Reference numeral 10 denotes an end cover, which forms a cover for covering the outer fan 9. And this end cover 10
The opening 10a for taking in outside air with the outside fan 9
(Hereinafter referred to as the ventilation inlet). The opposite side of the opening 10a is formed in an open cylindrical shape or an irregular cylindrical shape, so that a radial gap 10b is formed between the end bracket 2A and the outer diameter portion of the housing 1.
A ventilation outlet consisting of is formed.
【0009】従って、回転子5により外ファン9が回転
されると、エンドカバー10の通風入口10aから外気
が吸い込まれ、隙間部10bから吹き出されるようにな
り、これによりエンドブラケット2Aと、ハウジング1
及びエンドブラケット2Bの外部表面に外気を通風し、
冷却作用が得られるようになっている。Therefore, when the outer fan 9 is rotated by the rotor 5, outside air is sucked in from the ventilation inlet 10a of the end cover 10 and blown out from the gap 10b, whereby the end bracket 2A and the housing 1
And ventilating outside air to the outer surface of the end bracket 2B,
A cooling effect is obtained.
【0010】回転子5は、上記したように、回転軸6の
ハウジング1内で固定子2と対向する位置に取付けられ
ており、この回転子5には、図示してない二次導体バー
と、エンドリング7が設けられており、さらに、このエ
ンドリング7と一体に内部冷却扇8(以下、内ファンと
称す)が形成されている。As described above, the rotor 5 is mounted in the housing 1 of the rotating shaft 6 at a position facing the stator 2. The rotor 5 has a secondary conductor bar (not shown) , An end ring 7, and an internal cooling fan 8 (hereinafter referred to as an inner fan) integrally formed with the end ring 7.
【0011】この内ファン8は、エンドリング7の両端
面から軸方向に突設された複数の羽根ブレードからな
り、電動機内部での空気の循環を図り、冷却作用が得ら
れるようにしている。すなわち、内ファン8により起こ
された空気流は、回転子5、エンドリング7、固定子巻
線3B及び固定子鉄心3Aの両端面を冷却しながら通過
した後、ハウジング1に比して比較的温度上昇の低いエ
ンドブラケット2A、2Bの内面に沿って通過するとき
に放熱が得られるようになっているのである。The inner fan 8 is composed of a plurality of blades protruding from both end surfaces of the end ring 7 in the axial direction to circulate air inside the electric motor so as to obtain a cooling effect. That is, the air flow generated by the inner fan 8 passes through the rotor 5, the end ring 7, the stator windings 3B, and both end faces of the stator core 3A while being cooled, and is relatively compared with the housing 1. When passing along the inner surfaces of the end brackets 2A and 2B having a low temperature rise, heat can be dissipated.
【0012】なお、この種の従来技術に関するものとし
ては、例えば特開昭61ー251440号公報等を挙げ
ることができる。Incidentally, as a technique relating to this kind of prior art, for example, JP-A-61-251440 can be cited.
【0013】ところで、このような回転電機にあって
は、小形軽量化が常に大きな命題であるが、回転電機
は、小形化により特性が低下する傾向にあり、特に出力
や停動トルク(最大トルク)が低下する傾向がある。しか
して、これらの低下を防ぐため、固定子コイル(電機子
コイル)の巻線数を増やし、磁束密度を上げようとする
と、鉄損が大きくなり、力率や効率が悪くなるという問
題があった。By the way, in such a rotary electric machine, miniaturization and weight reduction have always been a major proposition, but the miniaturization of the rotary electric machine tends to deteriorate the characteristics, and particularly the output and the stall torque (maximum torque). ) Tends to decrease. However, in order to prevent these decreases, if the number of windings of the stator coil (armature coil) is increased and the magnetic flux density is increased, there is a problem that iron loss increases and power factor and efficiency deteriorate. It was
【0014】また、一般に回転電機を小形にするには、
固定子を小さくするのが効果的であるが、しかし、この
場合、固定子外径を小さくして同一トルクを出力するた
めには、起磁力を同一の大きさに保たなければならな
い。つまり、磁気装荷を変えることなく回転電機を構成
する必要がある。言い換えると、固定子で発生する磁束
量を減少することなく、しかも固定子の単位面積当たり
の磁束量(以下、磁束密度という)を一定に保つことが重
要なのである。In general, in order to make a rotary electric machine small,
It is effective to reduce the size of the stator, but in this case, in order to reduce the outer diameter of the stator and output the same torque, the magnetomotive force must be maintained at the same value. That is, it is necessary to configure the rotating electric machine without changing the magnetic load. In other words, it is important to keep the amount of magnetic flux per unit area of the stator (hereinafter referred to as magnetic flux density) constant without reducing the amount of magnetic flux generated in the stator.
【0015】しかしながら、この状態では、磁束量は小
型化する前と同じままで、固定子だけが小さくなるの
で、磁束密度の増加をもたらし、そのため、磁束飽和を
招く結果、回転電機の特性が悪化してしまう。そこで、
固定子が小さくなっても磁束密度が飽和しないように、
磁気装荷を変えることなく構成するためには、固定子の
磁路各部の面積を、小形化する前と同等になるように確
保する必要がある。しかして、この結果、固定子のスロ
ット面積が減少するので、該スロットに固定子巻線3B
を収納することができなくなってしまう。However, in this state, the amount of magnetic flux remains the same as it was before miniaturization, and only the stator becomes smaller, resulting in an increase in magnetic flux density, which in turn causes magnetic flux saturation, resulting in deterioration of the characteristics of the rotating electric machine. Resulting in. Therefore,
Even if the stator becomes smaller, the magnetic flux density does not saturate,
In order to configure without changing the magnetic loading, it is necessary to secure the area of each magnetic path portion of the stator to be equal to that before the miniaturization. As a result, the slot area of the stator is reduced, so that the stator winding 3B is inserted in the slot.
Can no longer be stored.
【0016】これは、従来の技術では、固定子巻線3B
は、スロット3C内に開口溝から一本ずつスロット内へ
挿入していたので、スロット3C内では、固定子巻線3
Bの配列が不規則になり、そのため、コイルの収納容積
がスロット容積に匹敵する程度にはならず、これらの容
積比(以下、占積率という)では60%台にとどまり、コ
イル収納に限度があるからである。In the prior art, this is the stator winding 3B.
Are inserted into the slots 3C one by one from the opening grooves, so that the stator windings 3 are not inserted in the slots 3C.
Since the arrangement of B is irregular, the storage volume of the coil is not comparable to the slot volume, and the volume ratio (hereinafter referred to as the space factor) remains in the 60% range, and the coil storage limit is limited. Because there is.
【0017】そこで、この占積率を向上するために、固
定子鉄心を分割してコイルの収納性を改善するようにし
た分割鉄心形回転電機が従来から知られている。この分
割鉄心形の回転電機は、所定個数に分割した固定子鉄心
を用い、これらを、予め成形してある固定子巻線に順次
組み付けることにより、固定子を組み立てるようにした
ものであり、固定子鉄心のスロット内に一本ずつコイル
を挿入して巻線を施す必要が無いので、スロット内に隙
間なくコイルを充填させることができ、この結果、占積
率の向上が充分に得られ、小型化を図ることができるの
である。Therefore, in order to improve the space factor, there has been conventionally known a split iron core type rotary electric machine in which a stator iron core is divided to improve the coil storability. This split-core-type rotating electric machine uses a stator iron core divided into a predetermined number and sequentially assembles these into a preformed stator winding to assemble the stator. Since it is not necessary to insert the coils one by one into the slots of the child iron core and perform winding, it is possible to fill the coils with no gaps in the slots, and as a result, a sufficient space factor improvement can be obtained. The size can be reduced.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、固定
子鉄心の分割に伴う磁気抵抗の増加について特に配慮が
されておらず、分割鉄心形固定子を用いたことによる回
転電機の性能向上の点で不満があった。本発明の目的
は、分割鉄心形固定子による利点を活かして、性能向上
と小形軽量化が充分に得られるようにした回転電機を提
供することにある。The above-mentioned prior art does not pay particular attention to the increase in magnetic resistance due to the division of the stator core, and the performance improvement of the rotary electric machine is improved by using the divided core type stator. I was dissatisfied with the points. It is an object of the present invention to provide a rotating electric machine that makes it possible to sufficiently improve performance and reduce the size and weight by taking advantage of the split core type stator.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】上記目的は、固定子鉄心
が複数個の積層鉄心片の組合せにより形成されている回
転電機において、前記積層鉄心片の固定子鉄心円筒状継
鉄部を形成する部分での接合面が、該円筒状継鉄部での
磁束の通過方向に垂直な平面から所定の角度で傾斜した
平面で構成されるようにして達成される。In the rotary electric machine in which the stator core is formed by a combination of a plurality of laminated core pieces, the stator iron core cylindrical yoke portion of the laminated core pieces is formed. The joint surface at the portion is achieved by being configured by a plane inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to the magnetic flux passing direction in the cylindrical yoke portion.
【0020】ここで、磁束の通過方向に垂直な平面を傾
斜させれば、その面積は、もとの平面の面積よりも大き
くなる。Here, if the plane perpendicular to the passing direction of the magnetic flux is inclined, the area becomes larger than the area of the original plane.
【0021】ところで、周知のように、磁気回路での磁
気抵抗は、電気回路での電気抵抗と同様に、その経路の
断面積に反比例し、長さに比例する。一方、積層鉄心片
の接合面は、その面積を磁束流通断面積とし、そこに存
在する空隙を磁束流通長とする磁気回路として作用する
ので、それにより与えられてしまう磁気抵抗の大きさ
は、接合面の面積に反比例し、空隙の長さに比例する。By the way, as is well known, the magnetic resistance in the magnetic circuit is inversely proportional to the cross-sectional area of the path and is proportional to the length, like the electric resistance in the electric circuit. On the other hand, the joint surface of the laminated core piece acts as a magnetic circuit having its area as the magnetic flux distribution cross-sectional area and the air gap existing therein as the magnetic flux distribution length, so the magnitude of the magnetic resistance given by it is: It is inversely proportional to the area of the joint surface and proportional to the length of the void.
【0022】そこで、接合面を磁束の通過方向に垂直な
平面から傾斜させてやれば、その面積が広くなるので、
磁気抵抗を減らすことができることになり、この結果、
固定子鉄心の分割に伴う磁気抵抗の増加を最小限に抑え
ることができる。Therefore, if the joint surface is inclined from the plane perpendicular to the magnetic flux passing direction, the area becomes large,
The magnetic resistance can be reduced, and as a result,
It is possible to minimize the increase in magnetic resistance due to the division of the stator core.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明による回転電機につ
いて、実施形態例により詳細に説明する。本発明の一実
施形態は誘導電動機であるが、その全体構成は、図6で
説明した従来の誘導電動機と同じであり、異なる点は、
固定子鉄心3Aが分割鉄心形になっている点だけなの
で、以下、主として、この固定子鉄心3Aの構成につい
て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A rotating electric machine according to the present invention will be described in detail below with reference to embodiments. One embodiment of the present invention is an induction motor, but the overall configuration is the same as the conventional induction motor described in FIG. 6, and different points are as follows.
Since only the stator core 3A has a split core shape, the configuration of the stator core 3A will be mainly described below.
【0024】図1は、本発明の一実施形態例による固定
子3を示したもので、分割形の固定子鉄心3Aと、その
スロット3C内に収納された固定子コイル3Bとで構成
されている。そして、固定子鉄心3Aは、図示のよう
に、L字状鉄心片31(第1の積層鉄心片)と棒状鉄心片
32(第2の積層鉄心片)の二種類に分割された形状に作
られた上で、複数個のL字状鉄心片31が順次環状に配
置して組み合わされ、これに対して棒状鉄心片32が、
L字状記鉄心片31のスロット用空間部内周の切欠き
に、ほぼ固定子鉄心3Aの中心軸Oから外方向に挿入し
て組み合わされることにより、固定子鉄心3Aが構成さ
れるようになっている。FIG. 1 shows a stator 3 according to an embodiment of the present invention, which comprises a split type stator core 3A and a stator coil 3B housed in a slot 3C thereof. There is. As shown in the figure, the stator core 3A is divided into two types, an L-shaped core piece 31 (first laminated core piece) and a rod-shaped core piece 32 (second laminated core piece). Then, a plurality of L-shaped iron core pieces 31 are sequentially arranged in an annular shape and combined with each other, while a rod-shaped iron core piece 32 is
The stator core 3A is configured by inserting the L-shaped iron core piece 31 into the notch on the inner circumference of the slot space portion substantially outwardly from the central axis O of the stator core 3A and combining them. ing.
【0025】ここで、L字状鉄心片31は、図3(a)に
示すように、固定子の周方向に適宣の幅を有する背部3
1aと、該背部31aの一方の端面側、図では右側の端
面側にあって、固定子鉄心3Aの中心軸O方向に向かっ
て突出する歯部31bと、該歯部31bの左側に設けら
れたスロット用の空間部をなす切欠き部31cと、該空
間部切欠き31c内周の左側に、歯部31bとほぼ同様
の幅の切欠き部31dとを有する形状に作られている。Here, as shown in FIG. 3A, the L-shaped iron core piece 31 has a back portion 3 having a proper width in the circumferential direction of the stator.
1a, one end surface side of the back portion 31a, a right end surface side in the figure, a tooth portion 31b protruding toward the central axis O direction of the stator core 3A, and a tooth portion 31b provided on the left side of the tooth portion 31b. Further, it is formed in a shape having a notch portion 31c forming a space portion for the slot and a notch portion 31d having a width substantially similar to the tooth portion 31b on the left side of the inner periphery of the space portion notch 31c.
【0026】そして、このとき、鉄心片背部31aの周
方向の端面31e、31fは、固定子鉄心3Aの中心軸
Oを通る鎖線で示した直線に対して平行ではなくて、所
定角度θだけ傾いて形成されている。At this time, the end faces 31e, 31f in the circumferential direction of the core piece back part 31a are not parallel to the straight line shown by the chain line passing through the central axis O of the stator core 3A, but are inclined by a predetermined angle θ. Is formed.
【0027】次に棒状鉄心片32は、図3(b)に示すよ
うに、一方の端部に根本部32aと、他方の端部に歯部
32bを有すると共に、該歯部32bの先端にスロット
開口部を形成する舌片32cを有する棒状に作られ、根
本部32aがL字状鉄心片31のスロット用空間部内周
の切欠き31dに径方向に沿って挿入されたとき、この
棒状鉄心片32の歯部32bと、L字状鉄心片31の歯
部31bとの間に固定子コイルを収納するためのスロッ
ト3Cが画成されるように作られている。Next, as shown in FIG. 3 (b), the rod-shaped core piece 32 has a root portion 32a at one end and a tooth portion 32b at the other end, and at the tip of the tooth portion 32b. The rod-shaped iron core is formed in a rod shape having a tongue piece 32c that forms a slot opening, and when the root portion 32a is radially inserted into the notch 31d in the inner space of the slot space portion of the L-shaped iron core piece 31, A slot 3C for housing the stator coil is defined between the tooth portion 32b of the piece 32 and the tooth portion 31b of the L-shaped iron core piece 31.
【0028】従って、各L字状鉄心片31の背部31a
の周方向の寸法は、棒状鉄心片32が挿入係合されたと
き、これに隣接する歯部31bとにより、所定の寸法の
スロット3Cの空間部が形成されるような寸法に作られ
ている。Therefore, the back portion 31a of each L-shaped iron core piece 31
The dimension in the circumferential direction is such that when the rod-shaped core piece 32 is inserted and engaged, the tooth portion 31b adjacent thereto forms a space portion of the slot 3C having a predetermined dimension. .
【0029】そして、これらL字状鉄心片31と棒状鉄
心片32は、それぞれけい素鋼板などの電磁鋼板から図
3に示す通りの平面形状に打ち抜いた鉄板を所定枚数積
層した上で、その積層面が例えばレーザ溶接され、一体
化される。The L-shaped iron core piece 31 and the rod-shaped iron core piece 32 are formed by laminating a predetermined number of iron plates punched from an electromagnetic steel plate such as a silicon steel plate into a planar shape as shown in FIG. The faces are laser welded and integrated, for example.
【0030】そこで、これらのL字状鉄心片31と棒状
鉄心片32を用い、L字状鉄心片31は、相互に各端面
31e、31fが突き合わされた状態で筒状に組み立
て、これに内面から棒状鉄心片32が組み合わされるよ
うにして、固定子コイル3Bと組合せてやれば、固定子
3が構成されることになる。なお、このため、固定子コ
イル3Bは、予めスロット3C内に収納し得るように、
所定の形状に成形されている。Therefore, the L-shaped iron core piece 31 and the rod-shaped iron core piece 32 are used to assemble the L-shaped iron core piece 31 into a tubular shape with the respective end faces 31e and 31f abutted against each other, and the inner surface thereof. When the rod-shaped core pieces 32 are combined with each other and combined with the stator coil 3B, the stator 3 is configured. Therefore, for this reason, the stator coil 3B can be stored in the slot 3C in advance.
It is molded into a predetermined shape.
【0031】そして、このようにして構成された固定子
3によれば、固定子鉄心3AのL字状鉄心片31の端面
31e、31fによる接合面での磁気抵抗を最小限に抑
えることができ、この結果、鉄心の分割による磁束数の
減少が充分に抑えられることになるのであるが、以下、
この理由について説明する。According to the stator 3 thus constructed, the magnetic resistance at the joint surface between the end faces 31e and 31f of the L-shaped core piece 31 of the stator core 3A can be minimized. , As a result, the decrease in the number of magnetic fluxes due to the division of the iron core can be sufficiently suppressed.
The reason will be described.
【0032】まず、固定子鉄心3Aを形成するL字状鉄
心片31の背部31aは、相互に各端面31e、31f
が突き合わされた状態で筒状に組み立てられることによ
り、固定子鉄心3Aの継鉄部(ヨーク部)を形成してい
る。従って、このL字状鉄心片31の背部31a内での
磁束は、各端面31e、31fの接合面を通って、矢印
φで示すように、軸Oを中心軸とする円周方向に流れ
る。First, the back portions 31a of the L-shaped core pieces 31 forming the stator core 3A are mutually end faces 31e and 31f.
Are assembled in a tubular shape in a state where they are butted against each other to form a yoke portion (yoke portion) of the stator core 3A. Therefore, the magnetic flux in the back portion 31a of the L-shaped iron core piece 31 flows through the joint surface between the end surfaces 31e and 31f in the circumferential direction with the axis O as the central axis, as indicated by the arrow φ.
【0033】一方、固定子鉄心3AのL字状鉄心片31
の端面31e、31fは、この矢印φで示す磁束の流れ
る方向と垂直な面から、図示のように、角度θをもって
傾いており、この結果、矢印φで示す磁束に対しては、
これら端面31e、31fによる接合面は、磁束の通過
方向に垂直な平面よりも大きな面積になっていることに
なり、従って、この接合面による磁気抵抗を最小限に抑
えることができるのである。On the other hand, the L-shaped core piece 31 of the stator core 3A
The end faces 31e and 31f of the are inclined at an angle θ from the plane perpendicular to the direction of the magnetic flux indicated by the arrow φ, and as a result, the magnetic flux indicated by the arrow φ is
The joint surface formed by these end surfaces 31e and 31f has a larger area than the plane perpendicular to the magnetic flux passage direction, and therefore the magnetic resistance due to the joint surface can be minimized.
【0034】そこで、この図1に示す固定子3を用いて
図6に示した誘導電動機を構成することにより、分割鉄
心形固定子を用いたことによる利点が充分に活かされ、
高性能で小形軽量の回転電機を容易に得ることができ
る。Therefore, by constructing the induction motor shown in FIG. 6 using the stator 3 shown in FIG. 1, the advantages of using the split core type stator can be fully utilized.
A high-performance, small-sized and lightweight rotating electric machine can be easily obtained.
【0035】次に、上記実施形態例について、更に詳し
く説明する。まず、固定子コイル3Bは、普通の断面形
状が円形の導体を用いてもよいが、例えば図4に示すよ
うに、ほぼ矩形断面を有する導体33を用い、この導体
33のスロット3C内での向きを、図示のように、その
長辺部分がスロット3Cの長手方向に向い、短辺部分が
スロット3Cの横手方向に向くようにして配置するのが
望ましい。Next, the above embodiment will be described in more detail. First, as the stator coil 3B, an ordinary conductor having a circular cross-section may be used, but as shown in FIG. 4, for example, a conductor 33 having a substantially rectangular cross-section is used, and the conductor 33 in the slot 3C is used. As shown in the drawing, it is desirable to arrange the long side portions in the longitudinal direction of the slot 3C and the short side portions in the lateral direction of the slot 3C.
【0036】これによれば、各導体33間に残ってしま
う空間が最小限に抑えられ、且つ、各導体33とスロッ
ト内壁との間の空間をも最小限に抑えることができ、こ
の結果、占積率をさらに改善することができる。なお、
この図4において、34はスロットライナで、固定子コ
イル3Bに装着されているものである。According to this, the space left between the conductors 33 can be minimized, and the space between the conductors 33 and the inner wall of the slot can also be minimized. As a result, The space factor can be further improved. In addition,
In FIG. 4, a slot liner 34 is mounted on the stator coil 3B.
【0037】次に、図1に示した固定子3の組み立て方
法について説明する。まず、固定子3の組込みに際して
は、予め成形された所定個数の固定子コイル3Bを、図
示してない治具により、所定の角度で所定の位置に環状
に配列保持させ、ついで、図示してないインデックスと
コレットチャック等の手段により、この固定子コイルに
対して内周側から棒状鉄心片32移動させ、該棒状鉄心
片32の両側に固定子コイル3Bを位置決めする。Next, a method of assembling the stator 3 shown in FIG. 1 will be described. First, when the stator 3 is assembled, a predetermined number of preformed stator coils 3B are annularly arranged and held at a predetermined position at a predetermined angle by a jig (not shown), and then, as shown in the drawing. The rod-shaped iron core piece 32 is moved from the inner peripheral side with respect to this stator coil by means such as an index and a collet chuck, and the stator coil 3B is positioned on both sides of the rod-shaped iron core piece 32.
【0038】その後、L字状鉄心片31を外周方向か
ら、これも図示してないインデックス等の移動手段によ
って移動させ、その切欠き部31dに、棒状鉄心片32
を挿入係合すると、鉄心片31の歯部31bと棒状鉄心
片32の歯部32bとで画成されるスロット3C内に固
定子コイル3Bを収納することができる。After that, the L-shaped iron core piece 31 is moved from the outer peripheral direction by a moving means such as an index (not shown), and the bar-shaped iron core piece 32 is placed in the notch 31d.
By inserting and engaging, the stator coil 3B can be housed in the slot 3C defined by the tooth portion 31b of the iron core piece 31 and the tooth portion 32b of the rod-shaped iron core piece 32.
【0039】従って、予め成形した固定子コイル3B
を、分割形成したL字状鉄心片31と棒状鉄心片32と
に組付けるだけで、固定子コイル3Bがスロット3Cに
収納できるので、固定子コイル3Bの収納を的確に行う
ことができる。Therefore, the preformed stator coil 3B is used.
Since the stator coil 3B can be housed in the slot 3C simply by assembling the L-shaped iron core piece 31 and the rod-shaped iron core piece 32, which are formed separately, the stator coil 3B can be housed properly.
【0040】そのため、従来技術のように、固定子コイ
ルを3Bをスロット内に圧入する必要が無くなるので、
スロット3C内に、固定子コイル3Bの導体を多数本に
わたり、ほとんど限度一杯まで収納させることができ
る。Therefore, it is not necessary to press the stator coil 3B into the slot as in the prior art,
A large number of the conductors of the stator coil 3B can be accommodated in the slot 3C to the maximum extent.
【0041】しかも、L字状鉄心片31の切欠き部31
dに対して、固定子3の中心側から径方向に棒状鉄心片
32を移動させて挿入係合すれば、固定子3が形成でき
るので、多数本の導体からなる固定子コイルをスロット
に圧入する従来技術に比較すると、固定子コイルの収納
を極めて容易に行うことができ、この結果、スロット3
Cの面積が小形化しているにも拘らず、スロット内での
コイル占積率を確実に高めることができる。Moreover, the notch 31 of the L-shaped core piece 31
Since the stator 3 can be formed by moving the rod-shaped core piece 32 in the radial direction from the center side of the stator 3 with respect to d and inserting and engaging it, the stator coil composed of a large number of conductors is press-fitted into the slots. In comparison with the prior art, the stator coil can be stored very easily, resulting in the slot 3
Despite the miniaturization of the area of C, the coil space factor in the slot can be reliably increased.
【0042】また、従来技術では、固定子鉄心の内周に
僅かな幅の溝を設けてスロット3C内にコイルを導き、
収納するようになっているので、この溝の幅はコイルの
導線一本の径寸法により支配されてしまい、このため、
回転電機の特性を改良するため、溝幅を任意に選択する
ことについて制限を受けていた。Further, in the prior art, a groove having a slight width is provided on the inner circumference of the stator core to guide the coil into the slot 3C.
Since it is designed to be stored, the width of this groove is dominated by the diameter of one of the coil conductors.
In order to improve the characteristics of the rotating electric machine, there is a limitation in arbitrarily selecting the groove width.
【0043】しかして、上述の実施形態例では、L字状
鉄心片31に棒状鉄心片32を挿入係合すれば固定子コ
イル3Bを収納できるので、従来技術のように溝幅に制
限されることがなくなり、回転電機の設計の裕度が大き
くなり、最適を設計することが可能となる。In the above embodiment, however, the stator coil 3B can be housed by inserting and engaging the rod-shaped core piece 32 into the L-shaped core piece 31, so that the groove width is limited as in the prior art. Will be eliminated, and the design latitude of the rotating electrical machine will be increased, and it will be possible to design the optimum.
【0044】さらに、棒状鉄心片32の歯部32bの先
端には、図3(b)に示すように、舌片32cが形成さ
れ、この舌片32cによりスロット3Cの幅より狭い開
口部を形成しているので、固定子コイル3Bの導体がス
ロット3C内から外部に出てしまう虞れを全く無くすこ
とができるばかりでなく、舌片32cと周方向に隣接す
るL字状鉄心片31の歯部31bとの間のギャップが小
さくできるので、回転子5が回転したときに発生する騒
音を低減することもできる。Further, as shown in FIG. 3 (b), a tongue piece 32c is formed at the tip of the tooth portion 32b of the rod-shaped iron core piece 32, and the tongue piece 32c forms an opening narrower than the width of the slot 3C. Therefore, not only can the conductor of the stator coil 3B be prevented from coming out of the slot 3C to the outside, but also the teeth of the L-shaped core piece 31 circumferentially adjacent to the tongue piece 32c. Since the gap with the portion 31b can be made small, noise generated when the rotor 5 rotates can also be reduced.
【0045】次に、図5は、固定子鉄心3Aの他の実施
形態例を示したもので、この固定子鉄心3Aは、図2で
説明したL字状鉄心片31と左右勝手違いのL字状鉄心
片31’を用い、この勝手違いのL字状鉄心片31’
を、L字状鉄心片31と軸方向において交互に積層して
構成したものである。Next, FIG. 5 shows another embodiment of the stator core 3A. This stator core 3A is different from the L-shaped core piece 31 described in FIG. Using the L-shaped iron core piece 31 ', this L-shaped iron core piece 31'
Are alternately laminated in the axial direction with the L-shaped iron core pieces 31.
【0046】この図5の固定子鉄心3Aによれば、鉄心
片同志の係合箇所が、積層方向にみて同一線上にならな
いで、交差して周方向に配列されるようになるため、鉄
心片の積層状態が堅固になるという効果が得られる。According to the stator core 3A of FIG. 5, the engaging portions of the core pieces do not lie on the same line when viewed in the stacking direction, but are arranged in the circumferential direction while intersecting each other. It is possible to obtain the effect that the laminated state of is solid.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明によれば、固定子鉄心の接合面を
傾けるという簡単な構成で、固定子鉄心の分割に伴う磁
気抵抗の増加を最小限に抑えることができ、この結果、
分割鉄心形固定子による利点を活かして、回転電機の性
能向上と小形軽量化を充分に図ることができる。According to the present invention, an increase in the magnetic resistance due to the division of the stator core can be minimized with a simple structure in which the joining surface of the stator core is tilted.
Utilizing the advantages of the split core type stator, it is possible to sufficiently improve the performance of the rotating electric machine and reduce its size and weight.
【図1】本発明を誘導電動機に適用した一実施形態例に
おける固定子の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a stator in an embodiment example in which the present invention is applied to an induction motor.
【図2】本発明の一実施形態例における固定子鉄心の正
面図である。FIG. 2 is a front view of a stator core according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施形態例における固定子鉄心の分
解説明図である。FIG. 3 is an exploded explanatory view of a stator core according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施形態例における固定子コイルの
一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a stator coil according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の他の一実施形態例における固定子鉄心
の正面図である。FIG. 5 is a front view of a stator core according to another embodiment of the present invention.
【図6】回転電機の一例である誘導電動機の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram of an induction motor that is an example of a rotating electric machine.
【図7】回転電機の従来例における固定子鉄心の平面図
である。FIG. 7 is a plan view of a stator core in a conventional example of a rotating electric machine.
1 ハウジング 3 固定子 3A 固定子鉄心 3B 固定子コイル 3C スロット 31 L字状鉄心片 31a 背部 31b 歯部 31c スロット用の切欠き部 31d 切欠き部 31e、31f 周方向の端面 32 棒状鉄心片 32a 背部 32b 歯部 32c 舌片 1 Housing 3 Stator 3A Stator core 3B Stator coil 3C Slot 31 L-shaped core piece 31a Back part 31b Tooth part 31c Notch part for slot 31d Notch part 31e, 31f Circumferential end face 32 Rod-shaped core piece 32a Back part 32b tooth 32c tongue
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 次雄 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 清水 泉 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 遠藤 幸郎 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 井原 松利 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 岩田 竜一 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 竹田 高広 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Tsukio Sekine, 4-6 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. (72) Inventor Izumi Shimizu 4-6-Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Hitachi, Ltd. In-house (72) Inventor Yukio Endo 4-6 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. (72) Inventor Matsuri 4--6 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. (72) Inventor Ryuichi Iwata 4-6, Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takahiro Takeda 7-1 Higashi Narashino, Narashino, Chiba Prefecture Industrial Equipment Division, Hitachi Ltd.
Claims (2)
せにより形成されている回転電機において、 前記積層鉄心片の固定子鉄心円筒状継鉄部を形成する部
分での接合面が、該円筒状継鉄部での磁束の通過方向に
垂直な平面から所定の角度で傾斜した平面で構成されて
いることを特徴とする回転電機。1. A rotating electric machine in which a stator core is formed of a combination of a plurality of laminated core pieces, wherein a joint surface of the laminated core piece at a portion forming a stator core cylindrical yoke portion is A rotating electric machine comprising a plane inclined at a predetermined angle from a plane perpendicular to a magnetic flux passage direction in a cylindrical yoke portion.
の二種類の異なった形状を有し、 第1の積層鉄心片は、前記円筒状継鉄部と、磁極形成用
の歯部、スロット形成用の空間部、及び前記第2の積層
鉄心片の根本部挿入用の切欠き部とを形成するのに必要
な形状に作られ、 第2の積層鉄心片は、磁極形成用の歯部と、前記第1の
積層鉄心の前記切欠き部に挿入される根本部を形成する
のに必要な形状に作られていることを特徴とする回転電
機。2. The invention according to claim 1, wherein the laminated core piece has two different shapes of a first laminated core piece and a second laminated core piece, and the first laminated core piece is the It has a shape required to form a cylindrical yoke portion, a tooth portion for forming a magnetic pole, a space portion for forming a slot, and a cutout portion for inserting a root portion of the second laminated core piece. The second laminated core piece is formed in a shape necessary for forming a tooth portion for forming a magnetic pole and a root portion to be inserted into the cutout portion of the first laminated iron core. And rotating electrical machinery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8026773A JPH09219943A (en) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8026773A JPH09219943A (en) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Rotating electric machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219943A true JPH09219943A (en) | 1997-08-19 |
Family
ID=12202628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8026773A Pending JPH09219943A (en) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Rotating electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09219943A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008284A1 (en) * | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Sun Coil Co., Ltd. | Structure of rotor (stator) and method of winding wire on this rotor (stator) |
| JP2008206262A (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Mitsui High Tec Inc | Laminated iron core and method for manufacturing the same |
| JP2009011063A (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Denso Corp | Rotating electric machine stator |
| EP1722458A4 (en) * | 2004-03-03 | 2009-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | ARMATURE OF INDUIT FOR DYNAMOELECTRIC MACHINE |
| JP2010207027A (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Honda Motor Co Ltd | Stator |
| WO2022057404A1 (en) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | 艾德斯汽车电机无锡有限公司 | L-shaped stator core structure of permanent magnet synchronous frameless motor |
-
1996
- 1996-02-14 JP JP8026773A patent/JPH09219943A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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